ASTRIIS desenvolve boia de superfície multiparamétrica

O projeto ASTRIIS está a desenvolver um sistema inovador de monitorização do oceano baseado numa pequena boia autónoma capaz de adquirir dados de diferentes tipos de sensores em ambiente marinho e exportar esses dados para serem acessíveis a partir de terra. O projeto tem trabalhado na implantação de hidrofones e outros sensores oceânicos para apoiar avaliações de impacto ambiental, medições acústicas subaquáticas e caracterização de fontes de ruído, modelação acústica (fonte de ruído, propagação de ruído, mapas de ruído) e observação e acústica de mamíferos marinhos (utilização de hidrofones e C-PODs).

Sob a liderança da WavEC Offshore Renewables, o projeto tem vindo a desenvolver uma boia de aquisição de dados relativamente pequena que resulta de numerosos estudos ambientais in-situ, que necessitam de várias campanhas para instalar e recuperar sensores. Isto exige um grande esforço em termos de logística para garantir que todos os dados são adquiridos e seria significativamente simplificado se o equipamento de aquisição pudesse ser acedido remotamente e alimentado automaticamente por outro dispositivo, como uma boia.

“Atualmente, não existem produtos disponíveis com uma vasta gama de sensores e capazes de exportar dados em tempo real para estes fins”, afirma Inês Machado, responsável pela área de Ambiente Marinho e Licenciamento do WavEC.

“Apesar de já existirem algumas soluções disponíveis no mercado para a monitorização e deteção do oceano, muito poucas permitem o acesso aos dados em tempo real” refere Luís Amaral, Engenheiro de Projeto do WavEC. Para além disso, estas soluções tendem a ser pesadas e requerem uma logística complexa para a sua implementação, levando a custos de implementação mais elevados.

A boia multiparamétrica ASTRIIS tem como objetivo reduzir o número de levantamentos de campo in situ e os custos associados. Além disso, oferece a possibilidade de aceder aos dados em tempo real e de avaliar remotamente a disponibilidade e a qualidade dos dados.

A boia será composta pelos seguintes subsistemas:

• Sistema de comunicação e de controlo – Prevê-se que o sistema de aquisição de dados atinja o nível TRL7 durante o período de vida do ASTRIIS. Recebe informações dos sensores e transmite, em tempo real, os dados a um datalogger que os carrega para um servidor FTP. Este sistema é também responsável por monitorizar continuamente o estado do sistema de alimentação e gerir o consumo de energia com base nessa informação. As taxas de aquisição, os modos e as definições de comunicação são controlados por esta unidade, que pode desligar ou reiniciar os sensores e as comunicações sempre que necessário. Estas taxas e frequências são definidas pelo utilizador.

Sistema de energia – Relativamente ao sistema de energia da boia, este é constituído por três painéis fotovoltaicos com uma capacidade de 17W (18V) e uma bateria LiFePO4 de 60Ah. A posição dos painéis e os ângulos de inclinação têm em consideração a baixa variabilidade inter-anual do recurso solar e das baterias em Portugal. Foi também concebido para funcionar em pleno durante mais de três dias

• Sensores – Os dados adquiridos pelos sensores estarão disponíveis remotamente. Um sensor medirá a temperatura da água e outro a salinidade. A localização GPS da boia também será devolvida.

Para acomodar os sistemas descritos anteriormente, foi desenvolvida uma estrutura flutuante. A estrutura da boia é constituída por duas metades. A metade inferior é redonda e confere estabilidade à boia, e a outra, sendo prismática, permite a utilização de painéis fotovoltaicos planos e a possibilidade de os posicionar de forma a captar o máximo de luz solar.

Esta solução tem vindo a ser preparada pelo WavEC desde o início do projeto e encontra-se atualmente em fase de testes. Estes testes incluem não só testes estruturais para determinar a carga útil da boia, mas também a estanquicidade (uma vez que é crucial que as partes eletrónicas não estejam em contacto com água ou humidade), testes de comunicação e a avaliação da consistência dos dados.

Fique atento ao website e LinkedIn do ASTRIIS para mais aceder a informações sobre esta e outras atividades em curso.